刘奋军
,
杜正良
,
陈少平
,
孟庆森
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.05.006
应用电场激活扩散连接技术(FADB)进行AZ31B与铝的固相连接,研究电场条件下结合界面快速形成的微观结构及其力学性能.采用OM、SEM、EDS及XRD等分析扩散溶解层的微观组织、成分分布和剪切断口形貌及相组成,并利用显微硬度计和微机控制电子万能试验机对接头界面扩散区显微硬度和接头抗剪强度进行分析.研究结果表明,激活电流降低扩散界面金属化合物生成的激活能,促进Mg-Al间的扩散反应,形成的梯度扩散溶解层对提高接头抗剪切强度有显著影响.在温度为450 ℃,时间为50 min,电流密度为80 A/cm2时,过渡层宽度达120μm,接头抗剪强度最大值35 MPa.
关键词:
AZ31B
,
铝
,
固相扩散
,
电场激活
,
力学性能
汤文明
,
郑治祥
,
丁厚福
,
金志浩
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.1999.04.014
就Fe/SiC间的界面反应过程和界面优化工艺作了综述.800℃以上,Fe/SiC发生强烈的界面固相反应,生成复杂的铁硅化物和石墨,界面结合性能显著降低.Fe原子通过产物层的固相扩散过程可能是该界面反应的速率控制步骤.SiC表面化学镀Ni、氧化处理及PIRAC工艺等表面涂覆工艺和基体合金化有利于抑制界面反应,优化界面结构,实现Fe/SiC的良好复合.
关键词:
界面反应
,
固相扩散
,
化学相容性
,
反应动力学
张瑞
,
冯可芹
,
孟军虎
,
张光明
,
王海波
稀有金属材料与工程
以配料比为15％(Ti+C)-65％Fe-20％Cu(质量分数)(Ti∶C化学计量比为1∶1)的Fe-Cu-Ti-C体系为研究对象,研究该体系在不同温度下的燃烧合成过程.Fe-Cu-TiC复合材料在759℃的点火温度下完成电场辅助燃烧合成,该电场辅助由Gleeble-3500D热模拟机提供.Fe-Cu-Ti-C体系燃烧合成的四步模型被提出,描述了Fe-Cu-TiC复合材料的在电场作用下的燃烧合成过程.它包括(Ⅰ)预热阶段、(Ⅱ)固相扩散阶段、(Ⅲ)燃烧合成阶段、(Ⅳ)后续阶段.从阶段Ⅰ到阶段Ⅱ,反应物原子的固相扩散随着温度的增加而增加.从阶段Ⅱ到阶段Ⅲ,C原子扩散到Ti原子,直至紧密的与其接触.在Ⅲ的初始阶段,Ti开始和C在界面处发生反应:Ti(s)+ C(s) =TiC(s),并且Ti粒子周围形成一层很薄的固相产物TiC层.在Ⅲ的后续阶段,C原子穿过固相产物TiC层,扩散到Ti粒子中,继续发生化学反应,直到TiC粒子析出.在第Ⅳ阶段,TiC颗粒逐渐的形核和长大,在SEM中可以看出TiC是球形颗粒.
关键词:
燃烧合成
,
Fe-Cu-TiC
,
电场
,
固相扩散
杜正良
,
刘奋军
,
陈少平
,
孟庆森
材料热处理学报
应用电场激活扩散连接技术(FADB)实现AZ31B与Al的连接.研究了电场对AZ31B/Al结合界面扩散反应和扩散溶解层结构的影响.采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱与X射线衍射仪等方法分析了扩散溶解层的显微组织、相组成和元素分布.结果表明,在FADB条件下以铝粉为中间层时扩散溶解层由均匀共晶层、过渡层和胞状晶组成;以铝箔为中间层时由镁合金侧共晶层和铝侧过渡层构成.电场强度对扩散溶解层宽度和形态均有显著影响.溶解层随电流密度升高而变宽.以铝粉为中间层在温度450℃,时间50 min,电流密度80 A·cm~(-2)时过渡层宽度为120 μm,为未施加电场时的12倍.电流对共晶层内晶粒尺寸有显著影响.当电流密度由28 A·cm~(-2)升至48 A·cm~(-2)时,点状晶粒晶粒尺寸由2μm降至0.5μm.
关键词:
A231B
,
Al
,
固相扩散
,
电场
,
扩散溶解
汤志鸣
,
汤文明
,
曹菊芳
,
赵学法
,
吴玉程
,
郑治祥
材料热处理学报
使用扫描电子显微镜、电子能谱仪、X射线衍射仪对经950～1100℃热处理的SiC/TiAl平面界面偶界面固相反应层的成分分布、微结构及相组成等进行了分析研究,讨论了SiC/TiAl界面固相反应机制,并对热处理过程中反应层成长的动力学过程进行了探讨,获得相应的动力学方程.结果表明,SiC/TiAl界面固相反应层主要由TiC、Ti5Si3Cx及Ti(Al,Si)2构成.其中,TiC和Ti5Si3Cx主要富集于邻近SiC的反应区,而Ti(Al,Si)2富集于邻近TiAl侧的反应区.SiC/TiAl界面固相反应的发生归因于TiC和Ti5Si3Cx数值大的负吉布斯自由能变化.SiC/TiAl界面固相反应层遵循抛物线生长规律,为扩散控制的反应过程,反应速率常数为:K=8.47×10-3exp(-322×103/RT)(m2/s).
关键词:
SiC
,
TiAl
,
界面固相反应
,
固相扩散
,
反应机制
孙华
,
孙彦辉
,
王帅
,
孙瑞虹
,
唐晋
,
孔祥华
,
李翔
,
王发仓
,
李士琦
材料热处理学报
针对API X80管线钢在生产实际中遇到的落锤性能较低的问题进行了分析.结果表明,该管线钢在落锤撕裂试样断口处存在大量的异常球形析出物,这些析出物为Mo、Ti、Ni等合金元素的碳化物,尺寸约为几个微米,不但削弱了这些合金元素在钢中的弥散强化作用,而且降低了管线钢的落锤撕裂性能.结合热处理实验,探讨了这些异常长大碳化物的生成机理,即钢板的冷却速度影响碳的扩散,并最终对碳化物的形成产生决定性的作用.减少析出物较好的办法是终轧后空冷至碳化物形成温区的上限附近,然后再强制水冷,保证钢板快速通过碳化物形成区间,从而抑制碳化物的异常长大行为.
关键词:
管线钢
,
落锤性能
,
碳化物
,
固相扩散
汪的华
,
邹津耘
,
邱万川
,
苏解清
腐蚀科学与防护技术
采用恒电流E-t曲线与旋转盘环电极方法研究了α黄铜(Cu32Zn)在酸性Na2SO4和HNO3稀溶液中的阳极溶解行为,得到的典型E-t曲线上存在几个特征区,证明在较低电流密度条件下的初始阶段只存在Zn的选择性溶解。用恒电位法研究了Cu32Zn选择性溶解过程,得到了按抛物线衰减的暂态扩散曲线,由i-t-1/2直线关系求得了不同介质中Cu32Zn中Zn的固相扩散系数D在10-16～10-13cm2·s-1数量级,发现中性介质中测出的D值比酸性介质中要大两个数量级。
关键词:
黄铜脱锌
,
null
,
null
,
null
